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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

重庆市巴渝学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

如图所示为向心力演示器,可用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层,每层左、右塔轮半径比分别是1:1、2:1和3:1。左、右塔轮通过皮带连接,皮带不打滑,可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A或B处,A、C到左、右塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。

   

(1)在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时,用到的实验方法是

A、理想实验法       B、控制变量法       C、等效替代法       D、类比法

(2)探究向心力F与半径r的关系时,应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板处选填(“A”或“B”),将传动皮带套在左、右塔轮半径比为(选填“”)的轮盘上。

举一反三
一物理老师设计了一款研究向心力大小的实验装置,其简化示意图如图所示,装置固定在水平桌面上,在可调速的电机上固定一个半圆形有机玻璃凹槽(表面光滑,可忽略摩擦的影响),凹槽在电机的带动下能绕过凹槽圆心的竖直轴转动,旁边竖直固定一标尺,其上是可调高度的激光笔,激光笔发出水平方向的激光,初始时刻,凹槽与标尺在同一平面内.实验步骤如下:

(1)将钢球放入凹槽底部,上下移动激光笔对准凹槽圆心,此时激光笔所在位置读数记为.

(2)接通电源,开启电机调速开关,钢球开始随凹槽转动,当钢球到达某一高度后随凹槽做稳定的匀速圆周运动,上下移动激光笔,当激光对准钢球球心位置时,记录此时激光笔所在位置读数为 , 记.

(3)利用光电传感器探测钢球运动的周期.每当激光笔发出的激光照在钢球上时,光电传感器便会接收信号计次,若第1次光电传感器接收到信号时数字计时器开始计时,并记录为0次,达到次时计时器停止计时,记录总时间 , 则钢球运动的周期{#blank#}1{#/blank#}(用题中所给字母符号表示).

(4)若适当调大电机的转速,则激光笔应{#blank#}2{#/blank#}(填“上移”“不动”或“下移”).

(5)改变电机转速,重复实验,将得到的多组的数据记录到表格中,并绘制{#blank#}3{#/blank#}(填“”或“”)图像,根据图像的斜率可以进一步求出当地重力加速度{#blank#}4{#/blank#}(用题中所给字母符号表示).

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